WIEDERGABE DER BISHERIGEN DISKUSSION AUS BIOLOGIE HEUTE: B) Paläontologische Fragen

Prof. K. (1988)

Das angebliche Fehlen der Fossilien von Übergangstypen ist ein Argument, das sich nicht nur gegen Darwin, sondern die allgemeine Abstammungstheorie richtet. Die Theorie fordert ja Ahnen mit Merkmalen, welche verschiedenen Organismenarten, die von ihnen abstammen, noch gemeinsam sind. Solche Zwischentypen sind jedoch tatsächlich fossil gefunden worden, auch zwischen entfernten Taxa und aus der jeweils passenden Epoche: Psilophyten aus dem Silur als gemeinsame Ahnentypen der Bärlapp-, Schachtelhalm-, Farngewächse und Samenpflanzen, ferner viele spätere Zwischenformen zwischen diesen Gruppen; bei Tieren z.B. Ichthyostega des Devon als Übergang von Quastenflossern zu Lurchen, Seymouria des Carbon von Lurchen zu Reptilien, Archaeopteryx des Jura von diesen zu Vögeln, die Therapsiden von Reptilien zu Säugern in der Trias, im Miozän die Rama- und im Pliozän die Australopithecinen von Affen zu Menschen. Diese Fossilien sind natürlich nur zufällig gefundene Beispiele aus den Übergangsbereichen. Funde von echten Ahnen sind viel zu unwahrscheinlich, als dass man sie fordern kann. Entscheidend ist, dass diese Fossilien in den angenommenen Stammbaum passen. Es wird ja nur ein winziger Bruchteil der ausgestorbenen Arten fossil gefunden; das zeigt die Zahl der nur ca. 150 000 bekannten Fossilarten* gegen ca. 2 Millionen heute lebender und der wohl l000fachen Zahl ausgestorbener Arten. Arten ohne Hartteile sind nur ganz selten fossil erhalten, nur kleine Gebiete, z.B. die Schelfe, liefern Fossilien, nur ein kleiner Bruchteil der Sedimentgesteine blieb erhalten, und die Findechance ist winzig. Die Seltenheit fossiler Übergangstypen ist nach der neodarwinschen Theorie zu erwarten, weil sie meist nur sehr kleine örtlich beschränkte "Gründer"-Populationen bildeten, die wegen günstiger Erbänderungen eine neue Nische eben zu besetzen begannen. "Fossillücken" sind also nicht brauchbar gegen Darwin.**

**Alle in Prof. K.s Text aufgeführten "Zwischenformen" treten sprunghaft auf und alle sind umstritten. Ramapithecus gilt inzwischen als Vorfahr des Orang Utan, Seymouria kommt zu spät etc. Details z.B. bei R. Junker und S. Scherer (1988): Entstehung und Geschichte der Lebewesen. 2. Aufl./ Gießen.

W.-E. L. (Kommentar 1989)

Übergangstypen des Fossilmaterials

Auch hier geht der Autor an den wesentlichen Punkten vorbei. Natürlich ist das Fossilmaterial lückenhaft. Die entscheidende Frage ist jedoch, ob es Tier- und Pflanzengruppen gibt, auf die diese Aussage nicht zutrifft und ob hier die Theorie bestätigt oder widerlegt wird. Der Paläontologe Oskar Kuhn schrieb z.B. 1965, p. 5 (ähnlich 1981 pp. 53/56):

Ähnliche Beschreibungen des fossilen Materials liegen von folgenden Paläontologen vor: Steinmann 1908, Simpson 1944, 1953, 1984, Arnold 1947, Davies 1949, Romer 1949, Schindewolf 1950, 1965, Newel 1959, Bennison und Wright 1969, Müller 1976, Raup 1979, Gould 1980, Hoffman 1982, Erwin und Valentine 1984, Thomas und Spicer 1987 u.v.a.

Der Neodarwinismus beachtet auch nicht die paläontologische Tatsache, dass die großen systematischen Unterschiede, die Ordnungen, Klassen und Stämme kennzeichnen, regelmäßig vor der Aufgliederung in geringere systematische Unterschiede auftreten, - ein Punkt, auf den schon Schindewolf aufmerksam gemacht hat und dem erst heute durch mehrere amerikanische Paläontologen die gebührende Beachtung zuteil geworden ist (Valentine, Jablonski und Bottjer; vgl. Science 241, 291 - 293, l988). Da nach Darwins Theorie wie auch nach dem neodarwinistischen Gradualismus wesentlich mehr Populationen in Form von Zwischenformen existiert haben müssen als Ausgangs- und heutige Endpopulationen, müssten auch bei nur ungefährer statistischer Zufallsverteilung des Fundmaterials entsprechend wesentlich mehr Zwischenformen zwischen den Familien, Ordnungen und Klassen als Formen innerhalb der Gruppen gefunden werden. Das ist jedoch nicht der Fall. Gould bezeichnete den Mangel an Bindegliedern (1980, p. 181) "as the trade secret of paleontology".

LITERATUR

(1) Lönnig, W.-E. (1988): Artbegriff, Evolution und Schöpfung. 3. Aufl., Köln. - (2) Gould, S.J. (1980): The Panda's Thumb. New York. - (3) Kuhn, O. (1965): Die Abstammungslehre - Tatsachen und Deutungen. München.

Prof. K. (Antwort 1989)

"Fossillücken"

Die wiederum angeführten "Fossillücken" von Zwischenformen sind nach der (neo)darwinschen Theorie Folgen der Kleinheit von Gründerpopulationen neuer Taxa und der generellen Winzigkeit der Findechancen (für Arten im Mittel ca. 1 : l0^-4, d.h. auf ca. 10⁵ gefundene kommen ca. 10⁹ ausgestorbene Arten). Dass die Lücken "primär" seien, weil die Darwintheorie größere Häufigkeit von Übergangsfossilien fordere, ist irrig. Denn nach ihr sind Gründerpopulationen gerade klein; denn sie entstehen in großen Stammpopulationen aus seltenen, also sehr wenigen Erbvarianten, die günstig für das Erschließen einer neuen Nische sind, in zunächst kleinen Populationen die Nische zu besetzen beginnen und schnell weiterevolvieren.

Dabei trennen sie sich von der Stammpopulation durch sexuelle Isolation ab, so dass Typenmischung unterbleibt. Das gängige Analogiebild vom Baumast, der unten dick ist und nach oben dünn wird, ist insofern falsch, als Zweige des Evolutions"baumes" an der Abzweigung "dünn", d.h. individuenarm sind und erst später "dick", also zu großen Populationen werden, deren Fossilien größere Findechance haben. Ferner müsste für die Hypothese primärer Lücken, also Nichtexistenz von Übergängen, ein Mechanismus genetischer "Lückensprünge" vorgewiesen werden. Aufführen von Autoren ist ungenügend, da Argumente zählen, nicht Autoritäten.

Dass die großen Erbdifferenzen zwischen entfernten Taxa früher zu entstehen begonnen haben als die kleineren zwischen näheren, widerspricht nicht, sondern ist logische Folge der Stammbaumverzweigung; denn große Äste sind natürlich älter als kleine.

W.-E. L. (1990)

Lücken in der Fossilüberlieferung

Die Angabe von 1 gefundenen zu 10 000 nichtüberlieferten bzw. nicht auffindbaren Arten ist mit Sicherheit für die vom Paläontologen Kuhn zitierten hervorragend überlieferten Tiergruppen falsch. Es handelt sich nur um ein Postulat unter der Voraussetzung der neodarwinistischen Kontinuitätstheorie (wie sonst kommt man auf die genaue Zahl der nicht gefundenen Arten?). Zugleich offenbart diese Angabe von 1 : 10⁴ das Missverhältnis der theoretisch geforderten zu den tatsächlich gefundenen fossilen Arten. Bei gut dokumentierten Formen darf das als weiteres Argument gegen die Synthetische Evolutionstheorie zitiert werden. (Details würden jetzt ein umfangreiches Kapitel für sich erfordern.)

Auch nach neodarwinistischen Voraussetzungen entstehen in kleinen Gründerpopulationen keine neuen Familien, Ordnungen und Klassen, sondern nur neue Arten, die sich dann durch Besetzung oder Schaffung einer neuen ökologischen Nische sehr weit verbreiten sollen. Vor dem Auftreten einer neuen Klasse müsste sich dieser Prozess (kleine Gründerpopulation -> neue Art -> weite Verbreitung) Hunderte und Tausende von Malen wiederholen und entsprechend müssten von diesen geographisch weit verbreiteten Zwischenarten (vom ältesten Präkambrium bis zum Pleistozän) mehr Funde gemacht werden als von Arten und Gattungen innerhalb bekannter Familien, Ordnungen und Klassen. Denn die morphologisch-anatomischen Divergenzen zwischen solchen Taxa sind natürlich größer als innerhalb der Gruppen (weitere Details bei Lönnig 1988).

Die "großen Äste der Stammbaum-Verzweigung" (wie Ordnungen und Klassen) sollen über Tausende von solchen Übergangsarten entstanden sein. Nun finden wir sehr viele "kleine Äste" innerhalb der großen°, mit denen die Überlieferung offensichtlich keine Schwierigkeiten hatte. Innerhalb größerer Taxa können die "kleinen Äste" überliefert werden - dazwischen regelmäßig jedoch nicht?

Die aufgeführten Paläontologen sollen keinen Autoritätsbeweis darstellen, sondern die Tatsache hervorheben, dass auch die besten Beobachter des Gebietes trotz unterschiedlicher weltanschaulicher Voraussetzungen und theoretischer Zielsetzungen immer wieder auf das gleiche Phänomen in der Paläontologie gestoßen sind: reiches Fundmaterial innerhalb von Familien, Ordnungen und Klassen, große Lücken zwischen solchen Gruppen. Die erwartete kontinuierliche Verteilung des Fundmaterials wurde nicht konstatiert. Die Tatsachen stimmen nicht mit der Synthetischen Evolutionstheorie überein! Zur möglichst objektiven Beschreibung dieses Phänomens braucht man auch nicht erst "einen Mechanismus genetischer 'Lückensprünge'" (Prof. K.) vorweisen. Diese Frage ist unabhängig von der ersten und kann noch offen sein.

°Besser: ...innerhalb der großen Gruppen...

Prof. K. (Antwort 1990)

Evolutionstempo und Fossillücken

Zur Klärung dieser wieder aufgeworfenen Probleme ist zunächst das Enstehen neuer Taxa nach der Theorie zu betrachten. Da Mutationen zufallsmäßig geschehen, steigt die Auftretenschance eines Mutantentyps auf nahe eins, wenn die lndividuenzahl (N) etwa das Reziproke der Mutationsrate des Typs (µ) erreicht und überschritten hat (N = l/µ). Meist entstehen in einer solchen Population nur ein oder wenige Exemplare (M) des Typs und ihre Zahl (und Art) fluktuiert zufallsgemäß um M = Nµ (nach Poisson). Wenn eine der Varianten sich schneller vermehrt als die übrigen Individuen der Population, so wächst sie zu einer Subpopulation, wegen des meist nur geringen Selektionsvorteils (um l %) nur langsam. Diese Gründerpopulation bleibt also zunächst klein gegen ihre Stammpopulation. Weitere Mutationen verbessern die Nutzung der neuen Fähigkeiten des Gründertyps. Kommen solche Individuen in ein Gebiet mit günstigen Bedingungen für die Nutzung ihres Vorteils (Verwertung einer neuen Nahrung, einer Nistmöglichkeit, Meidung eines Feindes u.ä.), so beginnen sie sich in diese Nische auszubreiten und dabei durch weitere Erbänderungen besser einzupassen. Räumliche und dann genetische Isolation trennen sie allmählich als Art ab. Da der neue Typ die Nische noch unvollkommen erschlossen hat und darum schon kleine Änderungen vorteilhaft sein können, bestehen mehr Möglichkeiten für verbessernde Mutationen als in der Stammpopulation; die Rate (Chance) solcher Mutationen ist daher höher als in dieser.

Das Evolutionstempo hängt von der Variationsrate und damit auch vom Zufall, der Populationsgröße und den Möglichkeiten des Organismentyps zu verbessernden Variantenarten im gegebenen Milieu (genetische Kapazität) ab. Letztere ist in einer Nische, die eben erschlossen wird, meist höher als in einer schon lange von einer großen Population bewohnten Nische, in der die Bewohner schon nahe der Erschöpfung ihrer genetischen Kapazität sind, also nur noch selten vorteilhafte Varianten erzeugen. Da Erbänderungen zufallsgemäß auftreten, kann in einer Population, großen wie kleinen, gelegentlich zufällig eine sehr vorteilhafte Variante früh auftreten. Die daraus entstehende Gründerpopulation wächst schnell, verbessert sich dabei und kann schnell ihre Stammpopulation verdrängen. Es kann also auch in einer großen, lange Zeit stabilen Population das Evolutionstempo "plötzlich" durch eine solche Variante wachsen, wobei das Milieu sich nicht schnell geändert haben muss.

Wächst eine neu abgetrennte Artpopulation, so wächst auch die Chance für vorteilhafte Erbänderungen, und diese können, wieder über Gründerpopulationen, sich in verschiedene Unternischen einpassen. Isolationsmechanismen trennen sie in Arten, die gegen die Elterart wegen der höheren Zahl von Differenzen neue Gattungen und gegen deren Stammart noch höhere Taxa darstellen. Niedere Taxa sind also Zwischenschritte zu höheren; diese unterscheiden sich von jenen zwangsläufig durch immer mehr Erbdifferenzen, wie es für Körperbau und DNS-Sequenzen tatsächlich gefunden wird.

Wenn die in einer neuen Nische evolvierende Population durch Subnischeneinpassung sich in mehrere neue Arten aufspaltet, entsteht ein "Busch" neuer niederer Taxa. Modellhaft dafür ist die Evolution auf einer isolierten Insel wie Galapagos, wo Darwin Anregungen zu seiner Theorie erhielt. Diese Verzweigung (Typogenese) geschieht meist relativ schnell, da das Evolutionstempo während der Einpassung in neue Nischen (Lebensweisen) meist hoch ist. Ist dann eine Nische schon lange mit einer sie voll nutzenden, individuenreichen Art besetzt, so sind progressive Erbvarianten über lange Zeit selten, die Evolution scheint zu stagnieren (Typostase). Werden ungünstige Umweltänderungen nicht durch dagegen resistente Erbvarianten aufgefangen, stirbt die Population aus.

Nach der Theorie kann also das Evolutionstempo je nach Umständen von (geologisch) schnell bis langsam variieren (5). Neben dem neuerdings herausgestellten "Punktualismus" mit seiner Sprunghaftigkeit steht der "Gradualismus" mit langsam gleitenden Änderungen. Ein Beispiel für diesen sind Trilobiten des Ordoviz, wo in einem Schichtpaket die Arten unscharf gleitend ineinander übergehen (2). In fossilmorphologisch sehr konservativen Typen ("lebende Fossilien") wie Lingula oder Latimeria geschahen aber sicherlich immer DNS-Änderungen (wenn auch kaum mehr vorteilhafte), da die quantenstatistisch bedingten Mutationen nicht "abstellbar" sind. Sie wären aber nur an der nichtfossilierbaren DNS zu erkennen.

Da von einer Phändifferenz nicht sicher auf die verantwortliche DNS-Differenz zu schließen ist, kann aus Fossilien nichts über den Variationsmechanismus geschlossen werden, insbesondere ob er zufällig oder gerichtet arbeitet. Bei einer an Fossilien gefundenen Richtung ist gerichtete Selektion von Zufallsvarianten nie auszuschließen, die darwinsche Theorie damit also nicht zu widerlegen.

Die Zahl der gefundenen Exemplare eines Fossiltyps hängt von der Zahl der Individuen, die existiert haben, der Fossilierungs- und der Findechance ab. Diese variiert um schätzungsweise l0^-4 bis zu Null für eine Art. Weil typostatische, eine Nische erfüllende Arten viel mehr Individuen umfassen als schnell evolvierende Gründer- und Übergangspopulationen, ist die Findechance bei jenen natürlich viel größer, und bei diesen können Fossilfunde häufig fehlen. Es folgt daher aus der Additionstheorie, dass Fossilien der Taxaübergänge nur selten oder oft gar nicht gefunden werden.

Die Theorie lässt also keineswegs, wie behauptet wird, eine "kontinuierliche Verteilung des Fundmaterials" erwarten. Da die Zahl der Taxaübergänge mit der Höhe der Taxa schnell abnimmt (bei den Kieferfischen z.B. kennt man ca. 40 Ordnungen, 12 Unterklassen und 3 Klassen) werden Übergangsfossilien mit der Taxahöhe seltener. Dass "echte Übergangsfössilien, d.h. solche mit einem Mosaik von Merkmalen beider Taxa gefunden wurden (z. B. Archaeopteryx (6)) war früher schon dargelegt. Die Befunde über Fossilien widersprechen also der darwinschen Theorie nicht, sie sind deren Folgen. ...

Seltenheit oder Fehlen von Übergangsfossilien sowie schubweises (punktuiertes) wie auch allrnähliches (graduelles) Auftreten neuer Fossiltypen in Schichtfolgen sind Folgen des variablen Tempos der additiven Evolution entsprechend der darwinschen Theorie.